UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS

FACULDADE DE TECNOLOGIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM TECNOLOGIA

AVALIAÇÃO AMBIENTAL DA FERTIRRIGAÇÃO DE EUCALIPTO COM PERCOLADO

DE ATERRO SANITÁRIO TRATADO ELETROQUIMICAMENTE

Candidata: Eng.a Ambiental MSc. Fabiane Karen Godoy Orientador: Prof. Dr. Peterson Bueno Moraes

Limeira

Estado de São Paulo – Brasil

Setembro de 2015

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1. INTRODUÇÃO

O crescente aumento do número de aterros sanitários implantados no Brasil e no Estado

de São Paulo nos traz a preocupação da destinação adequada dos subprodutos gerados pela

decomposição dos resíduos sólidos urbanos (RSU). A produção de gases e de percolado são

consequências inevitáveis da prática de resíduos em aterros sanitários. O percolado não pode ser

lançado no ambiente na forma bruta, sendo assim, deve ser tratado. Os tipos de tratamento

convencionais para o percolado são o tratamento biológico, tratamento por oxidação ou

tratamento químico. Uma alternativa aos processos convencionais de tratamento de lixiviado são

os processos oxidativos avançados (POAs) que têm sido propostos para o tratamento de

efluentes que apresentam compostos refratários e substâncias persistentes, pois permitem

aumento da biodegradabilidade e diminuição da toxicidade destes efluentes. Assim, após um

tratamento prévio, a fertirrigação com percolado pode ser uma alternativa para o reaproveitamento

dos seus nutrientes e o reuso da água do efluente, solução extremamente apreciável em tempos

de crise hídrica no Estado de São Paulo.

Dessa forma, tem-se a necessidade de buscar novos métodos de tratamento e promover o

ciclo natural dos elementos no ambiente, por exemplo, deixando de enviar o percolado de aterro

para as estações de tratamento de esgoto, e sim, empregar este efluente na fertirrigação em solo

agrícola, como forma de nutriente para as culturas. Por isso, neste projeto, o percolado do aterro

sanitário de Limeira - SP será coletado e tratado, através um reator eletroquímico com eletrodos

de titânio (recobertos com 70%TiO2/30%RuO2 que opera em batelada com recirculação) que será

construído na área do aterro desta cidade. Este tratamento por processos oxidativos avançados

visa a redução da cor, da carga orgânica e da toxicidade do efluente que será encaminhado para

a fertirrigação em área de plantio de Eucalipto também dentro do aterro sanitário, proporcionando

dessa forma, o aproveitamento do percolado na cultura do eucalipto e a ciclagem dos nutrientes

no sistema solo-planta e, além disso, os compartimentos ambientais serão monitorados para

identificar uma possível contaminação do solo e dos recursos hídricos da área de entorno.

2. BASE TEÓRICA O crescente aumento no número de aterros sanitários implantados no Brasil e no Estado

de São Paulo leva à preocupação da destinação adequada dos subprodutos gerados pela

decomposição dos RSU. De acordo com a norma P4.241 (CETESB, 1982), que regulamenta os

projetos de aterros sanitários de RSU, são gerados o gás de aterro, que é geralmente composto

de dióxido de carbono e metano, e o percolado, também gerado pela decomposição da matéria

orgânica (MO) e pela infiltração das águas pluviais na massa de resíduos sólidos. Ainda, de

acordo com a P4.241, os aterros sanitários devem ter um sistema de coleta e tratamento do

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percolado, e este deve obedecer aos padrões legais vigentes para emissão, direta ou indireta nos

recursos hídricos.

A produção de gases e de percolado são consequências inevitáveis da prática de

resíduos em aterros sanitários. Se não forem adequadamente aplicadas as técnicas de

impermeabilização, drenagem e contenção das células ou se por algum motivo acidental ou

planejamento inadequado do aterro, o percolado “in natura” alcançar as águas subterrâneas ou

superficiais – o que não é comum em parte dos aterros do Brasil – dar-se-ão sérios problemas de

caráter sanitário e ambiental. A contaminação pode proceder via direta, através do contato

primário, ou indiretamente, por contaminação do solo e do lençol freático devido à percolação

(FATTA et al., 1999; MORAES, 2000; BUTT et al., 2009).

De maneira geral, o percolado pode ser considerado como uma matriz de extrema

complexidade, composta por matéria orgânica dissolvida (formada principalmente por metano,

ácidos graxos voláteis, compostos húmicos e fúlvicos), compostos orgânicos xenobióticos

(representados por hidrocarbonetos aromáticos, compostos de natureza fenólica e compostos

organoclorados alifáticos), macrocomponentes inorgânicos (dentre os quais se destacam Ca, Mg,

Na, K, NH4+, Fe, Mn, Cl, SO4

2- e HCO3-) e metais potencialmente tóxicos (Cd, Cr, Cu, Pb, Ni e Zn).

O percolado é um líquido poluente de cor escura, odor nauseante, elevada DBO (da ordem de 30

a 100 vezes mais concentrada que a do esgoto doméstico) (HAARSTAD; MAEHLUM, 1999;

CHRISTENSEN, 2001; MORAIS; SIRTORI; PERALTA-ZAMORA, 2006; RAGHAB; EL MEGUID;

HEGAZI, 2013).

Este efluente apresenta outras características que são variáveis, dependendo da

solubilização de compostos orgânicos, de sais inorgânicos e de metais na água que percola

através da massa aterrada (NOBREGA et al., 2008), além da quantidade de água disponível e das

condições climáticas do local, bem como as características dos resíduos sólidos, da superfície de

infiltração do aterro e do solo subjacente. A qualidade do percolado também é altamente

dependente da fase de fermentação do aterro, da composição dos resíduos, dos procedimentos

operacionais, e da codisposição resíduos industriais (EL-FADEL; FINDIKAKIS; LECKIE, 1997).

No Brasil, a adoção de um sistema de lagoas de estabilização para o tratamento do

percolado é a técnica mais empregada, por ser simples, de custo baixo e indicada para as

condições tropicais, porém, demanda uma grande área para instalação (SERAFIM et al., 2003).

Outra opção é coletar e direcionar o lixiviado para estações de tratamento de esgotos (ETEs),

onde os efluentes são tratados conjuntamente, entretanto sua viabilidade depende da existência

de rede coletora de esgotos próxima ao aterro e da capacidade das ETEs em assimilar as cargas,

sobretudo orgânica e nitrogenada, advindas do lixiviado (MANNARINO; FERREIRA; MOREIRA,

2011). Outro método é a adoção de um sistema que permita sua recirculação no próprio aterro

sanitário, realizada de maneira que chorume possa percolar através da massa de sólidos disposta

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em camadas. É uma técnica atual e bastante inovadora no tratamento de líquido poluidor

(IPT/CEMPRE, 2000).

O percolado de aterros sanitários pode apresentar recalcitrância e baixa degradabilidade.

Assim, nos últimos anos, os processos oxidativos avançados (POAs) têm sido considerados como

uma excelente alternativa para o tratamento de resíduos com características como as

apresentadas pelo chorume e surgem como uma alternativa para ajudar a degradação do líquido

percolado. Esses processos baseiam-se na geração do radical hidroxila (altamente oxidante), o

que pode levar à completa mineralização de compostos orgânicos (formação de gás carbônico e

água) (PACHECO; PERALTA-ZAMORA, 2004; SILVA et al., 2009).

A destruição de poluentes orgânicos por processos oxidativos tem como vantagem o fato

de destruí-los e não somente transferí-los de fase. A mineralização do poluente pode ocorrer por

métodos físicos, biológicos ou químicos. Esses processos caracterizam por transformar a grande

maioria dos contaminantes orgânicos em dióxido de carbono, água e ânions inorgânicos, através

de reações de degradação que envolvem espécies transitórias oxidantes, principalmente os

radicais hidroxila. São processos limpos e não seletivos, podendo degradar inúmeros compostos,

independentemente da presença de outros. Além disso, podem ser usados para destruir

compostos orgânicos tanto em fase aquosa, como em fase gasosa ou adsorvidos numa matriz

sólida (TEIXEIRA; JARDIM, 2004).

3. ESTADO DA ARTE

O crescente aumento populacional, intensificado pelo processo de urbanização e da

melhoria das condições de saúde e saneamento, o desperdício de alimentos e o consumo de

alimentos industrializados geram quantidades cada vez maiores de resíduos sólidos nas cidades,

que necessitam ser dispostos no ambiente de forma adequada a fim de não alterar a qualidade do

solo, das águas superficiais e subterrâneas. Há um interesse no número de lixões ainda

existentes, já que as políticas públicas atuais visam sua extinção. De acordo com Plano Nacional

de Resíduos Sólidos, houve um aumento na destinação final dos resíduos sólidos domiciliares em

aterros sanitários, de 35,4%, em 2000, para 58,3%, em 2008. Entretanto, ainda há 2.906 lixões no

Brasil, distribuídos em 2.810 municípios, que deveriam ter sido erradicados este ano (BRASIL,

2013).

No Estado de São Paulo, que atingiu uma população de 43.663.669 habitantes em 2013,

tem a maior taxa de produção de RSU do Brasil, de 1,346 kg hab-1 dia-1 e são coletadas 58752

toneladas ao dia de RSU, sendo que 76,4% desses resíduos são destinados em aterros

sanitários, 15,1% em aterros controlados e, ainda 8,5% em lixões a céu aberto (ABRELPE, 2013).

O percolado deve ser recolhido e tratado durante toda a vida útil do aterro e depois durante

a sua manutenção. O que ocorre na prática é o tratamento do líquido no próprio aterro, através de

lagoas de estabilização em série (SÁ; JUCÁ; SOBRINHO, 2012), e/ou este enviado para

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tratamento nas estações de tratamento de esgoto (FERRAZ et al., 2014). No final de ambos os

processos, deverá restar um efluente com os parâmetros adequados para a liberação nos

córregos e rios e o lodo será aterrado no aterro sanitário (POLZER, 2013).

Com relação ao tratamento de percolado no Estado de São Paulo, a CETESB relatou que

a destinação de percolado que predomina nos aterros sanitários deste estado é a destinação para

Estações de Tratamento de Esgotos - ETEs, para tratamento conjunto com os esgotos sanitários

(comunicação pessoal).1 Dessa forma, atualmente, esse processo de envio do percolado às

estações de tratamento de esgoto gera custos elevados para os governos municipais que, muitas

vezes, terceirizam esse tratamento para outras empresas privadas.

A representação gráfica dos tópicos abordados nesta revisão bibliográfica, que geraram o

tema central desta pesquisa, está descrito no mapa conceitual (Figura 1).

Figura 1. Mapa conceitual dos tópicos abordados na revisão bibliográfica que geraram o tema

central.

3.1. As técnicas de tratamentos do percolado

Há muitos métodos diferentes atualmente em uso para tratar o percolado de aterro

sanitário, efluente que é reconhecido como um importante problema ambiental e sua avaliação de

risco e gestão são, assim, considerados essenciais (BUTT et al., 2014). A maioria desses

1 Informação oficial da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB) através do

Sistema de Informação ao Cidadão (SIC), em 17 de outubro de 2014, enviado ao correio eletrônico pessoal da candidata.

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métodos é adaptada de tratamentos de outras águas residuárias. A composição do percolado

varia entre os aterros sanitários, fato que dificulta a escolha e a eficiência dos processos de

tratamento (ZHANG et al., 2013).

Os processos de tratamento podem ser divididos em duas principais categorias:

tratamentos biológicos e tratamentos físico-químicos. Existem muitos métodos de tratamento de

lixiviados já estabelecidos, tais como: tratamento biológico aeróbio, como lagoas aeradas e lodos

ativados, e o tratamento biológico anaeróbio, como lagoas anaeróbicas, lagoas de estabilização e

por reatores; os tratamentos físico-químicos, tais como “air stripping” ou arraste de compostos por

injeção de ar, ajuste de pH, precipitação química, oxidação e redução, e a coagulação química

usando cal, alumínio ou cloreto férrico. Algumas técnicas avançadas como a adsorção de

carbono, resinas de íon troca e processos oxidativos avançados também estão sendo

empregadas (CETESB, 2014).

Na China, como as normas de descarga de percolados estão mais exigentes, algumas

estações de tratamento de lixiviados de aterro sanitário podem atender aos padrões legais de

emissão somente através das tecnologias de tratamentos convencionais. Contudo, recentemente,

os tratamentos à base de membrana incluindo processos de microfiltração, a ultrafiltração,

nanofiltração e osmose reversa surgiram como alternativas viáveis de tratamento para os

percolados chineses (RENOUA et al, 2008; LI et al., 2007, 2010; ZHANG et al., 2013).

Uma alternativa aos processos convencionais de tratamento de lixiviado são os POAs que

têm sido propostos para o tratamento de efluentes que apresentam compostos refratários e

substâncias persistentes, pois permitem a degradação e remediação de efluentes de baixa

biodegradabilidade, bem como diminuição da toxicidade, da carga orgânica, da cor e da

concentração dos íons amônio e cloreto (MORAES; BERTAZZOLI, 2005). Em geral, a literatura

tem o destaque seguinte aspectos positivos dos POAs (LOURES et al., 2013):

Ao contrário das tecnologias convencionais que utilizam espécies fortemente

oxidantes, em determinadas condições, os POAs podem proporcionar a completa mineralização

dos poluentes;

São utilizados para a destruição de compostos refratários resistentes a outros

tratamentos, tais como nos processos biológicos;

Permitir que a conversão de compostos recalcitrantes e contaminantes refratários

submetidos aos sistemas de biodegradação;

Podes ser usados em combinação com outros processos de pré ou pós-tratamento;

Possuir poder oxidante forte, com reação em altas taxas;

Ideal para diminuir a concentração de compostos formados por pré-tratamentos

alternativos, tal como desinfecção;

A formação de produtos secundários pode ser minimizada se quantidades

otimizadas de reagentes são utilizados;

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Em muitos casos, POAs podem consumir menos energia em comparação aos

processos de destruição térmica (incineração) de efluentes líquidos e,

Há possibilidade de habilitar para tratamento in situ.

Dentre os POAs, os processos eletroquímicos têm sido pesquisados desde o final da

década de 1970. A oxidação eletroquímica foi aplicada com sucesso no tratamento de efluentes

têxteis (NAUMCZYK et al., 2006; CARVALHO et al., 2013), efluente de curtume (RAO et al.,

2001), efluentes contendo cianetos (LANZA e BERTAZZOLI, 2002) e compostos fenólicos

(CANIZARES et al., 2002). O tratamento eletrolítico pode ser utilizado em qualquer efluente

líquido, seja para desinfecção ou transformação das substâncias poluidoras; seu processo

consiste basicamente na aplicação de energia elétrica em eletrodos separados, dispostos

paralelamente e mergulhados na solução a ser tratada, produzindo transformações de oxidação e

redução em substâncias presentes nas águas, como os microrganismos ou substâncias químicas

com potencial poluidor ou contaminante (ORLANDO et al., 2014).

Observa-se um crescente interesse recentemente focado nos estudos sobre os POAs. A

maioria deles, exceto ozonização simples (O3), emprega uma combinação de oxidantes fortes,

como por exemplo, O3 e H2O2, a irradiação, por exemplo, ultravioleta ou feixe de elétrons, e

catalisadores semicondutores, por exemplo, TiO2, ZnO, Fe2O3, kaolin, SiO2 e Al2O3. Entretanto, de

todos eles, o dióxido de titânio é o fotocatalisador mais ativo e o que mais tem sido utilizado na

degradação de compostos orgânicos presentes em águas e efluentes. Os POAs podem ser

melhores adaptados para o tratamento de percolado maduro, e podem ser aplicados para oxidar

substâncias orgânicas para seu maior estado estável de oxidação, resultando em dióxido de

carbono e água (ou seja, para atingir completa mineralização); e melhorar a biodegradabilidade

dos poluentes orgânicos persistentes a um valor compatível com o subsequente tratamento

biológico (RENOUA et al., 2008; LOURES et al., 2013).

Estes processos físico-químicos têm sido utilizados também para o tratamento de lixiviados

de aterro ao longo dos últimos 15 anos e mostraram que esta tecnologia é capaz de degradar

vários poluentes orgânicos. Alguns estudos relataram o uso dos POA, como o tratamento

fotocatalítico (BEKBÖLET et al., 1996; CHO; HONG; HONG, 2002; WANG et al., 2002;), o

tratamento com radiação de feixe de elétrons (BAE et al., 1999) e o tratamento com reatores

eletroquímicos em batelada (MORAES; BERTAZZOLI, 2005; CABEZA et al., 2007; ANGLADA,

URTIAGA; ORTIZ, 2009; SILVEIRA, 2012) de componentes orgânicos de percolados de aterros

sanitários, mesmo em escala laboratorial. Estas tecnologias foram aplicadas para tratar ou

degradar as substâncias orgânicas em um curto período de tempo, e geram um efluente final com

redução significativa da concentração de amônia, cloreto e matéria orgânica.

Com o tratamento fotoquímico (UV/TiO2) proposto por Morais, Sirtori e Peralta-Zamora

(2006), o percolado teve sua biodegradabilidade aumentada e permitiu que o processo biológico

posterior eliminasse aproximadamente 80% da carga orgânica representada pela DQO, enquanto

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que em sistemas sem pré-tratamento a remoção foi inferior a 20%. A manutenção de melhores

condições de sedimentabilidade do lodo, durante os processos de tratamento biológico,

representa um importante indicativo adicional da potencialidade dos processos fotocatalíticos

como sistemas de pré-tratamento. Além disso, têm demonstrado a inexistência de efeitos tóxicos

associados ao TiO2.

Os POAs já foram empregados no tratamento do lixiviado do aterro sanitário do município

de Limeira-SP, através de um reator eletroquímico com eletrodos de titânio recobertos com

70%TiO2/30%RuO2 operando em batelada com recirculação, e foi possível remover 80% de

DQO, 75% de N-NH3, 65% de COT e 90% de DBO. Assim, o sistema pode ser considerado

economicamente viável para tratar este tipo de efluente em comparação aos tratamentos

convencionais normalmente utilizados, com a vantagem de ser rápido, ocupar pouco espaço e

não gerar lodo (SILVEIRA, 2012). Quando empregado o tratamento por processo fotoquímico

utilizando H2O2/UV, no mesmo percolado, também foram obtidas reduções dos valores de alguns

parâmetros de controle ambiental: 46% de Carbono Orgânico Total (COT), 93 % de fenóis totais,

97% de nitrogênio amoniacal e 91% de redução da cor do percolado (BRITO et al., 2010).

A oxidação eletroquímica fornece um método simples, viável e promissor para o

remediação de lixiviados de aterros sanitários. Este eletroquímica método permite eficiências

elevadas de tratamento sem a desvantagem de produção de lodo. Outra desvantagem,

possivelmente, o mais relevante, é o alto custo operacional devido ao elevado consumo de

energia, uma vez que eletricidade é basicamente o único combustível na oxidação eletroquímica.

Para superar este problema, existem dois caminhos possíveis: (1) a utilização deste em

combinação com a tecnologia outras técnicas, como um pré-tratamento ou de um passo de

polimento e (2) o uso de fontes de energia renováveis para alimentar a oxidação eletroquímica.

Assim, antes de um processo eletroquímico sustentável pode ser implementado em larga escala,

mais pesquisas precisam ser desenvolvidas sobre novos e/ou melhorados materiais para a

fabricação dos eletrodos, diferentes tipos e arranjos de eletrodos, além de estratégias

operacionais de reatores mais sofisticados, a fim de reduzir os custos operacionais e de superar

outros entraves identificados (FERNADES et al., 2015).

3.2. Uso do percolado como fertilizante

O percolado contém uma alta concentração de nitrogênio amoniacal, o que poderia ser

considerado como uma fonte de nitrogênio alternativa para as plantas. Após as avaliações das

amostras do percolado, para fins agronômicos, observou-se altos valores de pH relativamente

altos e elevadas concentrações de material orgânico e macronutrientes (N, Ca, Mg) e de baixas

concentrações de metais pesados, o uso dos percolados de aterros sanitários deve ser

considerado como forma viável de disposição final dessa água residuária (MATOS; CARVALHO;

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AZEVEDO, 2008), além disso, os sais podem causarar floculação dos minerais e, consequente, a

repelência à água. Dessa forma, os autores sugerem que as características físicas do solo devem

ser cuidadosamente monitoradas quando o percolado é utilizado para irrigação para evitar efeitos

prejudiciais de longo prazo sobre o solo e, consequentemente, sobre o meio ambiente (ZUPANC;

JUSTIN, 2010).

Os efeitos do percolado de aterro sanitário sobre o crescimento de culturas arbóreas e

vegetais têm sido estudados desde a década de 1980. Foram observadas as mais elevadas

produtividades para espécies de repolho, gramíneas e árvores, na China, com fertirrigação nas

diluições mais baixas (até 20%) de percolado do que no tratamento controle, sem a aplicação de

lixiviado (WONG; LEUNGT, 1989; CHENG; CHU, 2011). De acordo com os resultados desses

estudos, o percolado pode ser reciclado na irrigação, se empregada a diluição adequada. Os

autores afirmam ainda que a reciclagem deste efluente para a irrigação da área de um aterro

concluído parece ser uma alternativa atraente.

Os sistemas de tratamento biológico, como lagoas aeradas ou reatores sequenciais em

batelada, em combinação com os sistemas de tratamento naturais, como a infiltração no solo,

irrigação por aspersão ou gotejamento em solos com vegetação ou cultivos, tanto nas formas não

tratada ou parcialmente tratada, ou ainda, os wetlands (fitorremediação) podem ser sistemas de

baixo custo para o tratamento do percolado e têm sido considerados como uma opção potencial

de reaproveitamento dos seus nutrientes, já que muitos aterros estão localizados na zona rural,

agrícola ou em áreas arborizadas (HAARSTAD; MAEHLUM, 1999, JONES et al., 2006).

No entanto, o percolado é uma solução tipicamente salina e com elevadas concentrações

de vários poluentes tóxicos, que são potenciais barreiras para seu uso na irrigação do solo. O

retardamento do crescimento, como resultado da fitotoxicidade do percolado, foi evitado com

sucesso através da diluição do lixiviado, cuja concentração pode ser obtida através de bioensaios

utilizando dados de germinação de sementes. No entanto, o risco de poluição e saturação de

nitrogênio ainda são as principais preocupações, que devem ser totalmente estudados na

aplicação de percolado para a reabilitação de aterros sanitários (CHENG et al., 2011).

Embora irrigar culturas comestíveis com águas residuais não seja aconselhável devido ao

risco de bioacumulação de componentes prejudiciais, o percolado de aterro tem o potencial de

servir como uma fonte N para plantas em cenários menos sensíveis, como a produção de flores,

na silvicultura e em áreas de recuperação ecológica na região dos aterros. As árvores tolerantes

aos sais, arbustos e gramíneas são as espécies potencialmente adequadas para a irrigação com

lixiviados, mas é necessária a avaliação da diluição dos lixiviados que será empregada na

fertirrigação (CHENG; CHU, 2011).

A seleção das plantas certas para a irrigação com percolado de aterro é muito importante.

Nenhuma das 19 espécies de plantas submetidas à germinação com percolado de aterro, sendo

três destas do gênero Eucalyptus, avaliadas exibiu retardamento de crescimento depois de 90

10

dias quando comparadas com o tratamento controle com água. Os aumentos na altura das

árvores, no número de folhas eretas e do diâmetro basal foram maiores nos tratamentos com a

semeadura irrigada com o percolado. A maioria das espécies apresentaram também o aumento

no teor de nitrogênio foliar sob irrigação percolado. Os compostos nitrogenados do percolado,

depois de serem assimilados pelas plantas, voltariam ao solo como serapilheira e se tornaria uma

reserva de nitrogênio no solo (TSANG, 2006, CHENG et al., 2011).

Outra opção possível é o uso de sistemas de remediação com base no sistema solo-

planta. Em muitos casos, usando árvores ou pastagem, a fitorremediação de percolado tem sido

bem sucedida. No entanto, há um número significativo de exemplos em que a fitorremediação

falhou. Normalmente, esta falha pode ser atribuída ao excesso de aplicação de percolado e má

gestão devido a uma falta fundamental de compreensão do sistema solo-planta. Em suma, com

uma gestão cuidadosa, a fitorremediação pode ser visto como uma forma sustentável, opção

rentável e ambientalmente saudável que é capaz de tratar 250 m3 ha-1 ano-1. No entanto, estes

regimes têm uma exigência de grandes áreas de terra e deve ser capaz de responder às

mudanças na qualidade e quantidade de lixiviados, ter um monitoramento ambiental contínuo e

padrões sazonais de crescimento da planta (JONES; WILLIAMSON; OWEN, 2006).

Ao mesclar a silvicultura intensiva tradicional com gestão de resíduos tem garantido o

duplo objetivo da produção de fibras e bioenergia, além de benefícios ambientais, como a

fitorremediação de solos e o sequestro de carbono. As árvores pertencentes ao gênero Populus

submetido à irrigação com percolado do aterro de resíduos apresentaram potencial de

fertirrigação, já que apresentaram maior crescimento de biomassa (altura, diâmetro e número de

folhas) e alta taxa de absorção de sais, já que são espécies fitoacumuladoras (ZALESNY et al.,

2008, ZALESNY JR. et al., 2009, JUSTIN et al., 2010).

Um dos últimos trabalhos publicados também revelou a possibilidade real de uso de

chorume misturado como um fertilizante para a revegetação das paredes dos aterros fechados,

com plantas nativas Lepidium sativum, Lactuca sativa, e Atriplex halimus, que se adequar ao clima

local, foram escolhidos para esta estudar no sul da Itália. As investigações estabelecidas neste

artigo demonstraram que uma metodologia rápida e economicamente viável para a revegetação

dos taludes de aterros fechados e este método poderia ser de grande importância para os

tomadores de decisão que procuram alterar o sistema de gestão padrão dos aterros sanitários

para uma técnica sustentável (DEL MORO et al., 2014).

No Brasil, o uso do percolado de aterro sanitário tratado na agricultura não é

regulamentado e existem poucos trabalhos que abordam o assunto. De acordo com o trabalho de

Barbacena e Moraes (2012), quando foi aplicado chorume tratado sem diluição houve o melhor

crescimento das mudas de eucalipto e também ocorreu a maior produção de matéria seca da

parte aérea. Além disso, o tratamento eletroquímico ao qual o chorume foi submetido reduziu os

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teores de matéria orgânica, concentração de amônia, a condutividade elétrica e o número de

microrganismos patogênicos.

Assim, há a necessidade de estudos para avaliar a possibilidade de fertirrigação com

percolado de aterro sanitário nos solos brasileiros e reaproveitar os nutrientes que este efluente

apresenta, e assim, promover o ciclo natural dos recursos naturais, diminuir o uso de fertilizantes

minerais e reduzir o custo de produção de espécies florestais que possam ser aptas à irrigação de

percolado. A seguir, será apresentada a tabela com a síntese dos trabalhos descritos neste item,

que empregaram percolado de aterro sanitário na fertirrigação de plantas ou na fitorremedição

(Tabela 1).

Tabela 1. Síntese dos artigos relacionados os uso do percolado de aterro como fertilizante no

cultivo de plantas.

Referência Síntese do método

empregado Espécies avaliadas Resultados

WONG; LEUNG, 1989

Aplicação de percolado diluído em vasos plásticos com solo da Universidade

Chinesa de Hong Kong onde foram plantadas as

mudas.

Brassica chinensis e B.parachinensis (duas

maiores espécies consumidas localmente)

e Acaciaconfusa (espécie arbórea mais

usada em reflorestamento em

Hong Kong)

Observou-se redimentos elevados da Brassica chinensis e B.parachinensis, com

alta absorção de nutrientes pelas espécies. Somente o Mn ficou acumulado

no solo. Houve inibição do crescimento das raízes na maior dose aplicada.

ZALESNY et al., 2008,

ZALESNY JR. et al.,

2009

O experimento foi conduzido em campo,

onde oito clones Populus foram irrigados com água e fertilizante (controle) (N, P, K) ou com lixiviado de

aterro de resíduos sólidos, semanalmente,

em 2005.

Oito genótipos do gênero

Populus (Álamos)

Os solos irrigados com chorume apresentaram maiores

concentrações de Na e Cl. Os genótipos NC14104, NM2, NM6 exibiram elevados teores de Cl e aumento da concentração

da biomassa (clones NC14104, NM2, NM6). No geral, as concentrações nos

tecidos das plantas foram 17 vezes maior para Na e quatro vezes maior para o Cl

con a irrigação de percolado.

JUSTIN et al., 2010;

ZUPANC; JUSTIN,

2010

Experimento desenvolvido em vasos de 12L, onde as

mudas foram irigadas com percolado de aterro

sanitário, por 1 ano.

Um genótipo de álamo de rápido crescimento e dois salgueiros nativas

(Populus deltoides Bartr. cl. I-69/55 (Lux)), Salix viminalis L. e Salix

purpurea L.),

As árvores pertencentes ao gênero Populus e Salix foram submetidas à irrigação com percolado do aterro de resíduos apresentaram potencial de

fertirrigação, já que apresentaram maior crescimento de biomassa (155% maior

que o tratamento controle) (altura, diâmetro e número de folhas) e alta taxa de absorção de sais, já que são espécies

fitoacumuladoras.

CHENG; CHU, 2011

O experimento foi conduzido em colunas de solo de 60 cm, em casa de vegetação, onde as mudas foram irrigadas

com percolado diluído + fertilizantes ou com água

+ fertilizantes, por 12 semanas.

Duas gramíneas (Paspalum notatum e Vetiver zizanioides) e

duas árvores (Hibiscus tiliaceus e Litsea

glutinosa)

Com exceção de P. notatum, as plantas receberam chorume + fertilizante

cresceram melhor do que aquelas que receberam apenas água. O crescimento

de L. glutinosa e V. zizanioides no tratamento com chorume não diferiram significativamente das plantas tratadas

com fertilizantes. A aplicação do percolado na irrigação aumentou significativamente

os níveis de nitrogênio no solo.

12

TSANG, 2006;

CHENG et al., 2011

Tese de Doutorado e Artigo de Revisão da

literatura dos mesmos autores: foram avaliadas 19 espécies de árvores,

onde suas sementes foram submetidas ao ensaio de germinação

com aplicação de percolado de aterro

sanitário.

19 espécies: Acacia auriculiformis, Acacia

confusa, Acacia magium, Casuarina

equisetifolia, Cinnamomum

camphora, Delonix regia, Eucalyptus

citriodora, Eucalyptus robusta, Eucalyptus

torelliana, Ficus microcarpa, Hibuscus tiliaceus, Liquidanbar

formosana, Litsea glutinosa, Macaranga tanarius, Melaleuca leucadendra, Melia azedarach, Sapium discolor e Sapium

sebiferum.

Nenhuma das 19 espécies, sendo três destas do gênero Eucalyptus, avaliadas

exibiu retardamento de crescimento depois de 90 dias quando comparadas

com o tratamento controle com água. Os aumentos na altura das árvores, no

número de folhas eretas e do diâmetro basal foram maiores nos tratamentos com a semeadura irrigada com o percolado. A

maioria das espécies apresentaram também o aumento no teor de nitrogênio

foliar sob irrigação percolado. O retardamento do crescimento, como

resultado da fitotoxicidade do percolado, foi evitado com sucesso através da

diluição do lixiviado.

BARBACENA; MORAES

(2012)

Experimento em colunas de solo, em canos de

PVC, 10 cm de diâmetro, com 2,5kg de solo da

área do aterro de Limeira – SP, no qual foram

introduzidas mudas de eucalipto irrigadas com diluições de percolado

tratado por POAs.

Eucalyptus grandis

Quando foi aplicado chorume tratado sem diluição houve o melhor crescimento das mudas de eucalipto e também ocorreu a maior produção de matéria seca da parte

aérea. Além disso, o tratamento eletroquímico ao qual o chorume foi

submetido reduziu os teores de matéria orgânica, concentração de amônia, a condutividade elétrica e o número de

microrganismos patogênicos.

SMESRUD et al., 2012

Uma área do Aterro Riverbend (Oregon, EUA)

tem sido efetivamente irrigação com chorume no

cultivo de árvores de álamo, desde 1993.

4 genótipos de Álamos (DN-34, OP-367, 184–

411, 49–177).

Durante esse tempo, o local foi adaptado e foi possível controlar os impactos de

salinidade para a cultura durante cada estação de crescimento, através de 4

técnicas: 1. Seleção dos genótipos corretos; 2. Os níveis de Boro nas folhas

foram correlacionados com níveis de Boro no solo, a fim de evitar a lixiviação. 3. A irrigação de percolado foi alternada com irrigação de água doce. 4. Irrigação por gotejamento e movimentação dos tubos de irrigação, para evitar a formação de

zonas com elevada concentração salina.

MORO et al., 2014

Plantio de mudas de espécies nativas nos

taludes do aterro sanitário.

Plantas nativas do sul da Itália, adaptadas ao clima local: Lepidium

sativum, Lactuca sativa, e Atriplex halimus.

É uma metodologia rápida e economicamente viável para a

revegetação dos taludes de aterros fechados. O monitoramento ambiental

deve ser realizado para evitar possíveis contaminações ao longo do tempo.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Ao final do projeto, espera-se a obtenção de resultados sólidos, capazes de subsidiar

outros projetos de tratamento de percolado e sua viabilidade de reuso na agricultura ou em

sistemas florestais. Atualmente, não há normas específicas que regulamentem a utilização do

percolado de aterro sanitário, tratado ou não tratado, em solo agrícola. A partir destes resultados

13

poderá ser avaliada se a fertirrigação com o percolado de aterro sanitário garante a qualidade

ambiental e sanitária nos compartimentos ambientais avaliados: solo e água subterrânea e qual a

dose adequada pela o cultivo do eucalipto.

De acordo com a Lei N○ 12.305, de agosto de 2010, que institui a Política Nacional de

Resíduos Sólidos, estabelece que: “na gestão e gerenciamento de resíduos sólidos, deve ser

observada a seguinte ordem de prioridade: não geração, redução, reutilização, reciclagem,

tratamento dos resíduos sólidos e disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos”. Dessa

forma, a presente proposta almeja contribuir para que a reciclagem do percolado em florestas

plantadas de eucalipto torne-se uma alternativa prioritária em relação à disposição final do

percolado nos recursos hídricos, além de não encaminhá-los às estações de tratamento de esgoto

doméstico, onde são geradas grandes quantidades de lodo de esgoto que tem como destinação

novamente os aterros sanitários.

Este estudo poderá trazer informações de grande importância para auxiliar, no futuro, e em

outros projetos, como o uso do percolado tratado pelos produtores de celulose e papel. Além

disso, poderá proporcionar a ciclagem dos nutrientes, que seriam lançados nos rios e córregos

próximos aos aterros e reduzir a quantidade de fertilizantes minerais utilizados no Brasil.

5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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6. APÊNDICE

PRISMA 2009 Flow Diagram

Science Direct Search results: 18 results

found for pub-date > 1980 and TITLE-

ABSTR-KEY (landfill leachate) and TITLE-

ABSTR-KEY(soil).

(n =24)

Web of Science Results: (from All

Databases) You searched for: TITLE:(soil*

landfill leachate) Timespan:1980-2015.

Search language=Auto (n=14)

(n = ) Records after duplicates removed

(n =18)

Records screened

(n =18)

Exclusão por empregar outras técnicas de

tratamento de percolado (wetlands)e tratamentos

biológicos (n =8)

Full-text articles assessed

for eligibility

(n =15)

Não há elegibilidade

(n =0)

Studies included in

quantitative synthesis

(meta-analysis) n=10

(n =10)